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Fiches/Documents/Minerai/Fiche minerai cuivre.md

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minerai Cuivre Cuivre 1.0 2025-04-22 Version initiale Stéphan Peccini
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Présentation synthétique

Le cuivre est un métal de transition rouge-brun, malléable et ductile, connu pour son excellente conductivité électrique et thermique. Sa production industrielle repose principalement sur deux procédés distincts : la pyrométallurgie et l'hydrométallurgie. La pyrométallurgie, voie traditionnelle et majoritaire, consiste en une série d'opérations thermiques (grillage, fusion, conversion) suivies d'un raffinage électrolytique pour atteindre une pureté supérieure à 99,99%. L'hydrométallurgie, développée pour valoriser les minerais pauvres ou complexes, implique une lixiviation acide ou acide/oxydante, suivie d'une extraction par solvant et d'une électroextraction. Ces dernières décennies ont vu l'essor considérable des procédés hydrométallurgiques SX-EW (Solvent Extraction - ElectroWinning), particulièrement adaptés aux minerais oxydés à faible teneur. La chaîne d'approvisionnement mondiale du cuivre est dominée par le Chili, premier producteur mondial, suivi par le Pérou, la Chine et les États-Unis. Le raffinage du cuivre requiert une maîtrise technique poussée pour éliminer les impuretés nocives (arsenic, antimoine, bismuth) et valoriser les sous-produits précieux (or, argent, sélénium, tellure).

Procédés de traitement

Étape Description du procédé Part utilisée
Extraction et concentration Extraction minière suivie d'une concentration par flottation avec ajouts de produits chimiques pour obtenir un concentré à 20-30% de cuivre 100%
Pyrométallurgie - Grillage Élimination partielle du soufre et des impuretés volatiles par chauffage en présence d'air pour les concentrés sulfurés 70%
Pyrométallurgie - Fusion Fusion du concentré grillé dans un four à réverbère, un four électrique ou un four flash pour séparer la matte (sulfures de Cu-Fe, 40-75% Cu) du laitier 68%
Pyrométallurgie - Conversion Oxydation de la matte dans un convertisseur pour éliminer le fer et le soufre restants, produisant du cuivre blister (98-99% Cu) 65%
Pyrométallurgie - Raffinage thermique Élimination de l'oxygène dissous et des impuretés restantes par fusion réductrice, obtention du cuivre d'anode (99,5% Cu) 64%
Hydrométallurgie - Lixiviation Dissolution sélective du cuivre à partir des minerais oxydés ou sulfurés prétraités par solution acide sulfurique, parfois avec ajout d'oxydants 30%
Extraction par solvant Concentration et purification de la solution de lixiviation par extraction liquide-liquide utilisant des agents chélatants comme les acylpyrazolones 28%
Électroraffinage/Électroextraction Dépôt électrolytique du cuivre sur des cathodes pour obtenir du cuivre de haute pureté (99,99%+). Consommation: 250 kWh/t pour l'électroraffinage, 2500-3000 kWh/t pour l'électroextraction 90%

Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la répartition approximative du cuivre traité entre les différentes filières (pyrométallurgie vs hydrométallurgie) et les pertes inhérentes à chaque étape. La pyrométallurgie reste dominante mondialement, mais l'hydrométallurgie progresse continuellement.

Secteurs d'utilisation

Secteur Type d'usage Part estimée
Construction Utilisé dans les systèmes électriques, la plomberie et les toitures des bâtiments 35%
Équipement électrique Employé dans la fabrication de câbles, de transformateurs et de moteurs électriques 30%
Transport Utilisé dans les véhicules électriques, les systèmes de freinage et les composants électroniques 15%
Numérique Utilisé dans la fabrication de composants électroniques, de circuits imprimés et de câbles de données 10%
Autres Utilisé dans divers secteurs comme l'industrie, l'énergie et les biens de consommation 10% 
Extraction_Cuivre:
  Chili_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: Chili
    part_de_marche: 27%
    acteurs:
      Collahuasi_Chili_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Collahuasi Mining
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Royaume-Uni
      Escondida_Chili_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Escondida
        part_de_marche: 7%
        pays_d_origine: Australie
      Codelco_Chili_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Codelco
        part_de_marche: 8%
        pays_d_origine: Chili
  Australie_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: Australie
    part_de_marche: 11%
    acteurs:
      BHP_Australie_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: BHP
        part_de_marche: 7%
        pays_d_origine: Australie
      RioTinto_Australie_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Rio Tinto
        part_de_marche: 4%
        pays_d_origine: Royaume-Uni
  RDCongo_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: RD Congo
    part_de_marche: 13%
    acteurs:
      KamoaKakula_RDCongo_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Kamoa-Kakula Copper Mine
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Canada
      TenkeFungurume_RDCongo_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Tenke Fungurume Mining
        part_de_marche: 8%
        pays_d_origine: Chine
  EtatsUnis_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 12%
    acteurs:
      FreeportMcMoRan_EtatsUnis_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: FreeportMcMoRan
        part_de_marche: 9%
        pays_d_origine: États-Unis
      RioTinto_EtatsUnis_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Rio Tinto Group
        part_de_marche: 3%
        pays_d_origine: Royaume-Uni
  Perou_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: Pérou
    part_de_marche: 16%
    acteurs:
      Antamina_Perou_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Antamina
        part_de_marche: 6%
        pays_d_origine: Canada
      SouthernCopper_Perou_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Southern Copper
        part_de_marche: 10%
        pays_d_origine: Mexique
  Indonesie_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: Indonésie
    part_de_marche: 5%
    acteurs:
      Grasberg_Indonesie_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Grasberg Mine
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: États-Unis
  Chine_Extraction_Cuivre:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      JiangxiCopper_Chine_Extraction_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Jiangxi Copper Company Limited
        part_de_marche: 6%
        pays_d_origine: Chine

Principaux producteurs - Extraction

Pays d'implantation Entreprise Pays d'origine Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : kt/an

Total : 26000

Reserves_Cuivre:
  EtatsUnis_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 5%
    acteurs:
      {}
  Mexique_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Mexique
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      {}
  Australie_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Australie
    part_de_marche: 11%
    acteurs:
      {}
  Perou_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Pérou
    part_de_marche: 10%
    acteurs:
      {}
  RDCongo_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: RD Congo
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      {}
  Chine_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      {}
  Russie_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 7%
    acteurs:
      {}
  Chili_Reserves_Cuivre:
    nom_du_pays: Chili
    part_de_marche: 23%
    acteurs:
      {}

Principaux pays - Réserves

Pays d'implantation Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : kt

Total : 870000

Traitement_Cuivre:
  CoreeDuSud_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Corée du Sud
    part_de_marche: 3%
    acteurs:
      LSNikko_CoreeDuSud_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: LS Nikkko
        part_de_marche: 3%
        pays_d_origine: Corée du Sud
        minerai_origine:
          pays: Australie
          pourcentage: 50%
  Chili_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Chili
    part_de_marche: 24%
    acteurs:
      Escondida_Chili_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Escondida
        part_de_marche: 9%
        pays_d_origine: Australie
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 100%
      Codelco_Chili_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Codelco
        part_de_marche: 15%
        pays_d_origine: Chili
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 90%
  Chine_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 45%
    acteurs:
      ZijinMining_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Zijin Mining
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: RD Congo
          pourcentage: 40%
        minerai_origine_2:
          pays: Chine
          pourcentage: 20%
      CHALCO_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Chalco
        part_de_marche: 4%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 60%
        minerai_origine_2:
          pays: Australie
          pourcentage: 40%
      YunnanCopper_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Yunnan Copper
        part_de_marche: 7%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: RD Congo
          pourcentage: 30%
        minerai_origine_2:
          pays: Chine
          pourcentage: 20%
      CMOC_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: CMOC
        part_de_marche: 3%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: RD Congo
          pourcentage: 70%
      JiangxiCopper_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Jiangxi Copper
        part_de_marche: 18%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 40%
        minerai_origine_2:
          pays: Australie
          pourcentage: 30%
        minerai_origine_3:
          pays: RD Congo
          pourcentage: 30%
      Tongling_Chine_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Tongling
        part_de_marche: 12%
        pays_d_origine: Chine
  Inde_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Inde
    part_de_marche: 4%
    acteurs:
      KutchCopper_Inde_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Kutch Copper
        part_de_marche: 4%
        pays_d_origine: Inde
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 80%
  EtatsUnis_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 7%
    acteurs:
      FreeportMcMoRan_EtatsUnis_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: FreeportMcMoRan
        part_de_marche: 7%
        pays_d_origine: États-Unis
        minerai_origine:
          pays: États-Unis
          pourcentage: 60%
  Pologne_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Pologne
    part_de_marche: 2%
    acteurs:
      KGHM_Pologne_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: KGHM
        part_de_marche: 2%
        pays_d_origine: Pologne
  Russie_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 2%
    acteurs:
      NorilskNickel_Russie_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Norilsk Nickel
        part_de_marche: 2%
        pays_d_origine: Russie
  Japon_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Japon
    part_de_marche: 8%
    acteurs:
      PanPacificCopper_Japon_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Pan Pacific Copper
        part_de_marche: 8%
        pays_d_origine: Japon
        minerai_origine:
          pays: Chili
          pourcentage: 70%
        minerai_origine_2:
          pays: Pérou
          pourcentage: 30%
  Allemagne_Traitement_Cuivre:
    nom_du_pays: Allemagne
    part_de_marche: 5%
    acteurs:
      Aurubis_Allemagne_Traitement_Cuivre:
        nom_de_l_acteur: Aurubis
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Allemagne

Principaux producteurs - Traitement

Pays d'implantation Entreprise Pays d'origine Origine du minerai Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : kt/an

Total : 26000

Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement

Facteur Description Impact estimé (kt)
Rendement métallurgique Les procédés pyrométallurgiques comportent des pertes aux différentes étapes (fusion, conversion, raffinage), avec un rendement global de 90-95% ~1 000-1 500
Capacité vs utilisation réelle Les installations fonctionnent généralement à 85-95% de leur capacité nominale en raison de maintenance programmée et d'arrêts techniques ~1 000-2 000
Recyclage Une part significative de la capacité de traitement est dédiée au cuivre secondaire (recyclé) et non à la transformation directe de minerai ~4 000-5 000
Commerce des concentrés Décalage géographique entre zones d'extraction et de traitement, impliquant des flux de concentrés entre pays Variable selon les régions

Note: Ces facteurs expliquent pourquoi la capacité mondiale de raffinage (environ 20 Mt) diffère de la production minière annuelle (environ 21 Mt de contenu cuivre). Le recyclage et les variations de stocks tamponnent les écarts entre production et consommation.

Chaîne de valeur et applications

Produit intermédiaire Pureté typique Applications numériques Part numérique Autres applications Part autres usages Valeur ajoutée relative
Concentré de cuivre 20-30% Cu - 0% Matière première pour fonderies 100% 1×
Cuivre blister 98-99% Cu - 0% Matière première pour raffinage 100% 2×
Cathodes de cuivre 99,99% Cu Circuits imprimés, composants électroniques 25% Câbles électriques, construction, transports 75% 3×
Fils et câbles de cuivre >99,9% Cu Câblage informatique, télécommunications 40% Distribution électrique, bâtiment 60% 5×
Alliages de cuivre Variable selon type Connecteurs électroniques haute performance 35% Robinetterie, monnaies, applications marines 65% 6×
Poudres de cuivre >99,9% Cu Encres conductrices, électronique imprimée 80% Métallurgie des poudres, catalyseurs 20% 8×
Composés chimiques (sulfate) >98% CuSO₄ Circuits imprimés (gravure), batteries 20% Agriculture (fongicides), traitement de l'eau 80% 4×

Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. La valeur ajoutée est calculée par rapport au prix du concentré initial.

Projections 2025–2035 – Extraction

Année Demande Numérique (tonnes) Demande numérique (%) Demande Autres Usages (tonnes) Demande Autres usages (%) Production (tonnes) Recyclage (tonnes) Déficit/Surplus (tonnes)
2025 2,300,000 10% 20,700,000 90% 23,000,000 2,300,000 2,300,000
2030 3,600,450 12% 26,403,300 88% 26,377,000 4,000,000 373,250
2035 5,641,905 15% 31,970,795 85% 33,518,960 6,400,000 2,306,260

Note : Ces projections sont des estimations basées sur un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 2.6% pour la demande totale, et une augmentation progressive de la part du numérique. Le recyclage est supposé augmenter de 20% par an à partir d'une base de 10% de la production en 2025.

Projections 2025-2035 - Traitement

Année Capacité de traitement (kt) Demande numérique (kt) Demande autres usages (kt) Taux d'utilisation des capacités (%) Déficit/Surplus (kt)
2025 22 000 5 500 17 000 102% -500
2030 25 000 7 000 18 500 102% -500
2035 28 000 8 500 20 000 102% -500

Note: Les projections sont basées sur une croissance annuelle estimée à 2-3% pour la capacité de traitement, 4-5% pour la demande numérique et 1-2% pour les autres usages. Le déficit structurel léger est comblé par l'augmentation du recyclage et l'amélioration des rendements. La demande numérique inclut l'électronique, les télécommunications et les infrastructures de données, ainsi que les technologies vertes (éoliennes, panneaux solaires, véhicules électriques).

Matrices des risques

Extraction

Impact / Probabilité Faible Moyen Fort
Fort R3 R1, R2
Moyen R5 R4
Faible R6

R1 : Dépendance excessive à la production du Chili et de la RD Congo R2 : Augmentation rapide de la demande due à la croissance du marché des véhicules électriques et de l'énergie renouvelable R3 : Instabilité géopolitique dans les pays producteurs majeurs R4 : Problèmes environnementaux liés à l'extraction et au traitement du cuivre R5 : Volatilité des prix du cuivre due aux fluctuations économiques mondiales R6 : Concurrence avec d'autres matériaux dans certaines applications

Classification des risques :

  • Impact : Évalué selon l'effet potentiel sur l'approvisionnement et les prix du cuivre
  • Probabilité : Basée sur les tendances actuelles et les prévisions du marché

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Traitement

Impact/Probabilité Faible Moyen Fort
Fort R1 (Géopolitique-approvisionnement) R6 (Eau-énergie)
Moyen R4 (Substitution) R2 (Environnemental) R3 (Économique)
Faible R5 (Technologique)

Détail des risques :

  • R1 : Concentration de la production minière dans des zones politiquement sensibles (Chili, Pérou, RDC) pouvant affecter la stabilité des approvisionnements - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R2 : Impact environnemental croissant des opérations minières et métallurgiques, entraînant des restrictions réglementaires plus strictes - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
  • R3 : Volatilité des prix due aux déséquilibres offre-demande et à la spéculation financière - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
  • R4 : Remplacement du cuivre par l'aluminium dans certaines applications électriques ou par la fibre optique dans les télécommunications - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
  • R5 : Évolution des technologies de traitement nécessitant des adaptations coûteuses des installations existantes - Impact faible (2/5), Probabilité faible (2/5)
  • R6 : Contraintes croissantes sur les ressources en eau et énergie essentielles aux procédés métallurgiques, particulièrement dans les régions arides (Chili, Pérou, Australie) - Impact fort (5/5), Probabilité forte (4/5)

(cette section sera remplie automatiquement)

Risque de substituabilité

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Vulnérabilité de concurrence

(cette section sera remplie automatiquement)

Sources utilisées :

  1. USGS (United States Geological Survey) Mineral Commodity Summaries 2024 - Cuivre Mineral Yearbook 2023 - Cuivre
  2. ICSG (International Copper Study Group) World Copper Factbook 2023 Market Analysis 2024
  3. Banque Mondiale The Growing Role of Minerals and Metals for a Low-Carbon Future

Rapports Sectoriels

  1. S&P Global Market Intelligence Copper Market Outlook 2025
  2. Wood Mackenzie Global Copper Supply & Demand Trends
  3. Roskill (Groupe Argus) Copper Outlook to 2035

Sources par Entreprise

  1. Codelco Rapport Annuel 2023
  2. Freeport-McMoRan 2024 Operational Update
  3. Glencore Production Report 2023
  4. BHP Copper Strategy Briefing

Sources Géopolitiques

  1. EITI (Initiative pour la Transparence des Industries Extractives) Rapport RDC 2023
  2. Chilean Copper Commission (Cochilco) Mercado Internacional del Cobre 2024

Sources Spécialisées

  1. CRU Group Copper Smelting & Refining Analysis
  2. LME (London Metal Exchange) Copper Stocks & Pricing
  3. BloombergNEF Energy Transition Metals Outlook

Sources Émergentes

  1. Korea Metals Journal Asian Copper Refining Trends
  2. Mining.com Global Copper Mine Production 2024
  3. Statista Copper Reserves by Country

Sources Techniques

  1. International Journal of Mineral Processing Advances in Copper Pyrometallurgy
  2. Springer Handbook of Extractive Metallurgy Copper Extraction Techniques